无法确定社会何时开始照料草坪。 老实说，割草是而且仍然是必须的。 但是杂草控制，修剪和其他过剩却没有。 美丽的草坪是世界各地现代郊区的地位象征。 当外星人来找我们时，他们可能会立即注意到我们的草坪整齐。 随着割草专用机器的出现，实现文明的成就成为可能。
第一批割草机是牛的代表。 问题在于，为他们提供服务非常困难，他们割草不均，这就是为什么他们没有扎根在为完美草坪而战的家庭中的原因。 如果您回想起它们活动副产品的令人不愉快的气味，那么很清楚为什么动物不再流行并逐渐移到后院。 为了保持久负盛名的庭院的外观，人们开始寻找其他手段。
第一台机械割草机是埃德温·巴丁（Edwin Badding）于1830年发明的，无疑是为了超越使用辫子的邻居。 他的割草机与当今的选择非常相似，在割草机中，叶片固定在一个圆柱体中，当割草机向前移动时，圆柱体会旋转。 Badding获得了该设备的专利，这使他的邻居非常不高兴–他们中的大多数人都必须购买割草机，因为几乎所有的邻居都自己买了割草机，即使他们不需要。
到1930年代，巴丁和他的邻居之间的冷战已经蔓延到地球上几乎每一个院子，而且看不到尽头。 如果我们回到过去，仅在2014年，花园和草坪护理市场的销售额就达到了100亿美元，技术的进步催生了非常先进的可咀嚼草的机器。 对于小区域，大多数人将割草机与单缸内燃机配合使用，您需要将其推向前方。 许多割草机都配备了布袋，用于收集每个人逐渐填满时讨厌的碎屑，从而使割草机更难推入。 但是由于邻居使用它，我们也必须这样做。 较大的部分需要昂贵的割草机才能行驶。 这种割草机的许多所有者可以吹嘘附近有液压传动装置的一方，尽管他们不知道它是什么。
我们的黑客并不比他们更好。 我们和所有人一样，也有草坪。 但是，与其他所有人不同，我们有烙铁。 而且我们知道如何使用它们。 我提议破坏邻国战争的根基，就像巴丁85年前所做的那样。 获得您喜欢的微控制器，并开始工作！
真正自主的割草机-请举手
首先，我们要解决这个问题。 这些愚蠢的“机器人割草机”
使用了限位器并修剪草，沿着随机路径移动 ，我们不需要。 对于任何代表该头衔的黑客来说，割草机都需要一个定位系统。 “为什么？” -你问。 观看有关这种事情如何奔波的视频，就像风中的昆虫一样，然后对自己说：“您知道，如果知道它在哪里，它会更好地工作。” 那就是我们要做的。 要创建自动割草机，我们需要一个定位系统。 如果我们能找到割草机的XY坐标，那么自动化将大大简化。
当然，还有其他实现自治的方法，建议您在评论中进行讨论，但是在本文中，我将通过定位来描述自治。 具体来说，是通过卫星定位。
GPS，RTK和DGPS
解决建筑物外部坐标问题的第一件事就是GPS。 在大约25毫秒后想到的第二件事是该系统的准确性。 每个人都知道GPS精度范围是15米。 使用自主割草机，这将无法正常工作。 但是还有两个选项：
RTK和
DGPS 。 这些方法已经具有我们所需要的精度。
GPS标准
在涉足其他系统之前，请考虑一个简单且熟悉的GPS。 手机中的GPS测量距离手机至少三颗卫星的距离。 这使他可以通过
三边测量找到自己的位置（不要与三角测量相混淆）。 自然地，精度取决于测量到卫星的距离的精度。 该距离是通过时间戳确定的，该时间戳指定了来自卫星的原子钟的精度。 接收器简单地计算出发射时间与接收时间之间的差，并将其乘以光速即可得出与卫星之间的距离。
除时间戳外，卫星还发送其位置。 实际上，借助与卫星之间的距离及其位置，接收机可以知道卫星所在的中心以及接收机周边的圆的半径。 而当这些圈子中的三个团结在一起时，就广为流传！ 您可以使用trilateration获得位置。
有几件事限制了方法的准确性。 主要因素之一是气氛。 电离层会延迟信号，从而导致问题。 克服信号的大气层厚度越大，这种效果就越大。 因此，来自水平上方卫星的信号比来自头部上方卫星的信号更容易失真。 这些干扰在不断变化，并且由于这些干扰，存在无法恢复的定位误差-长达10米。
RTK和差分GPS
现在，了解了GPS操作方案及其基本局限性之后，我们便可以了解如何消除它们并提高定位精度。 这可以通过在电路中包括第二个固定接收器来完成。 他没有动，他的位置是确定的。 需要知道其位置的移动接收器应该非常接近固定的位置，以便这两个接收器可以比较来自相同GPS卫星的信号，然后再进行讨论。
固定接收机比较自己和移动接收机接收到的GPS信号。 由于固定接收器已经知道其位置，因此它可以捕获信号中的错误并将更正信息发送到移动接收器。 这就是实时运动学（RTK）和差分GPS系统的工作方式。
差分GPS可以达到10厘米的精度，而RTK可以估计信号的模拟部分和数字部分，因此可以达到2厘米的精度，这对于自动割草机来说是相当准确的。
自由市场期权
为了达到这种精确定位，出售了几种可用的设备。 它们并不便宜，但对于想要在该项目中成功的人来说并不是很沉重。 我们找到的最便宜的系统是
REACH RTK ，它的价格为570美元，但是所有电视机在销售后很快就售罄。 Swift Navigation还有一个
Piksi ，这是一个更昂贵的选择，已经
花费了1,000美元。 如果您知道其他选项，请在评论中报告它们。
现在，您或您的团队可以将RTK GPS用作独立的割草机。 如果您实时知道割草机的确切位置，那么就可以立即解决代码编写和机械工程问题。 他们为什么不决定呢？ 还等什么呢
数控割草机
想象一下，如果您使用
G代码越过割草机，会发生什么情况。 如果您安装了遥控器的开/关刀片，则可以远程控制割草机，而不用割草。
我画的照片在小型无绳机器人割草机效果不佳的大空间中很有意义。 如果该区域太大，则在其周围安装周边几乎没有任何意义，这使GPS选项更容易被接受（尽管该周边的信号可能是
伪造的 ，这使我们可以将GPS添加到完成的自动割草机上）。
从消费者的角度来看，要进入大型草坪市场，您需要解决一些小问题，例如安全性，避免障碍（四肢，人，牛倒下），跟踪燃油量等。 但是对于黑客来说，这个概念太有趣了，无法绕开。 我们很高兴听到您使用自动割草机的冒险经历，并希望有一天能看到半公顷大小的快乐罗杰在草地上割下。